Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12238
.pdf
Я, Джеймс Йейт Джонсон, британский субконтинентальный инженер, из 47, Линкольнс-Инн-Филдс, в штоке
поршня или путем введения
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о природе данного изобретения (которое
передавалось под высоким давлением), в частности, мембраны, представляющей собой вторую жидкость.
Мне поступила информация из-за границы. Природа изобретения будет дополнительно описана со ссылкой
на чертежи, на которых изображены схемы расположения оборудования в соответствии с законами Германии.
5 I. G. IFarbenindustrie Aktiengesell-ther со ссылкой на компанию, организованную в соответствии с законами
Германии, прилагаемыми к данному изобретению. В отрасли часто случается, что газы необходимо подавать
капельным путем.
Под давлением с водой или другими промывочными жидкостями в капельных башнях, закрытых с обеих
сторон поршнем К. На рисунке 1 Z обозначен цилиндром, который служит гидравлическим двигателем для
аммиака, нагнетаемого под давлением, в некоторых случаях, например, при синтезе, а в других – насосом,
подобным обычному поршневому насосу. Для этого жидкость через всасывающий клапан S и нагнетательный
клапан D должна подаваться к клапану необходимого давления. Принцип действия аналогичен принципу
работы и подается с помощью насосов. Далее: Реакционный сосуд А, содержащий жидкость (7), после
использования в большинстве случаев сбрасывается под высоким давлением, например, через цилиндр Z с
одной стороны поршня с помощью клапанов или других подходящих дроссельных устройств, регулирующих
устройств (El sbewn), как показано на рисунке в виде трехходового клапана. На подвесных насосах, которые
могут, с другой стороны поршня, подавать свежую жидкость. Мощность от 7 до нескольких тысяч лошадиных
сил. «Доводится до небольшого давления, например». Уже были предложены устройства для рекуперации
этой энергии, или же может быть построен насос P.
Они состоят из потока воды, проходящего через всасывающий клапан S в цилиндр Z, приводимый в движение
двигателем, работающим под давлением жидкости. Регулирующее устройство El 8, например, представляет
собой колесо Пелтона и насос, работающий по уже известному способу 8, соединенный с ним, который подает
свежую жидкость под необходимым давлением через поршневой шток в мертвой точке. Такое соединение
осуществляется таким образом, чтобы более совершенные устройства могли использоваться для сравнения.
Оно применяется одновременно с относительно малыми давлениями, примерно от сосуда А до 8-50
атмосфер, но не работает при атмосферном давлении или при давлении в сосуде А 100 или нескольких сотен
атмосфер. При трехходовом клапане в позиционных средах. Более того, эффективность такого
экранирования, потоки жидкости из А в ЦП очень плохие, и даже в ЦП толкает поршень вперед и назад — в
наиболее благоприятных случаях — лишь в небольших количествах, одновременно выталкивая свежую
жидкость на 9–50 процентов с другой стороны поршня через мой иностранный. Соответствующие элементы
хорошо показывают, как клапан D впадает в сосуд под давлением А.
что энергия, передаваемая td6.a Это движение становится возможным благодаря жидкости, используемой
для транспортировки. Тот же факт, что эта поверхность поршня, и, следовательно, против высокого выхода,
может быть восстановлено - давление поршня на стороне насоса осуществляется простым и экономичным
способом за счет меньшего, чем на другой стороне, количества, передающего давление - _ этого поперечного
сечения штока поршня. При движении жидкости на протяжении секунды -жидкость -означает конец (если ход
поршня, повторное сжатие одного или нескольких поршней, движение поршня изменяется штоком поршня, и
если C меньше на внешней стороне, поршень движется обратно к...). All i0 5O than on the onoosite sie-,:
preforalblr;y.-ohrsdctdrt-tsro h rs [Price ti1-I liquid and the used liquid on this side may flow away with the pressure
released. Это действие непрерывно повторяется в том же порядке.
Подобная машина производила бы лишь прерывистый поток жидкости. Для создания непрерывного потока
необходимо использовать два или более цилиндра, регулирующие устройства которых соединены таким
образом, чтобы всегда обеспечивалось движение поршней в противоположных направлениях.
Поршень или поршни служат лишь разделительной стенкой между жидкостью, подлежащей сбросу под
давлением, и жидкостью, которую он транспортирует; они не передают энергию наружу, а своим движением
просто регулируют работу подающего и нагнетательного клапанов.
Задвижки или краны не подходят в качестве регулирующих устройств для высоких давлений. Для этой цели
предпочтительнее использовать клапаны: один на входе, а другой на выходе для жидкости.
Движение этих клапанов, которое может осуществляться механическим или гидравлическим способом,
должно быть таким, чтобы открытый клапан m закрывался до того, как начнет открываться закрытый клапан,
то есть чтобы оба клапана никогда не были открыты одновременно, поскольку в противном случае жидкость
под давлением в сосуде А будет непосредственно высвобождаться из-под давления при прохождении через
цилиндр Z, и как прямое следствие, сильно сжатый газ в системе также будет высвобождаться из-под
давления, что в некоторых случаях сопряжено с большой опасностью. На рисунке 2 показано подходящее
расположение регулирующего устройства, где V1 и V2 представляют собой гидравлически управляемые
клапаны Z и Z, соответствующие гидравлические цилиндры, а F — взаимный регулирующий кран для рабочей
среды, которая управляет клапанами, и для этой цели часть давления рабочей жидкости — давление I5,
которое должно быть использовано, — может быть использована сама по себе.
Этот регулирующий кран F приводится в действие с помощью передаточного механизма поршневым штоком в
положениях мертвой точки. Как показано на рисунке, нистон движется справа налево.
То есть жидкость, находящаяся в камере B рабочего цилиндра, освобождается от давления и может
протекать через клапан в свободный воздух или подходящую емкость, в то время как камера C заполняется
свежей жидкостью. Как только в левом переднем положении регулирующий кран P переворачивается, среда
под давлением, также перевернутая, протекает через него, то есть через F, аналогично в камеры цилиндра R
и. Хотя камеры IR и R находятся на расстоянии 3 м друг от друга по всей трубе, и учитывая тот факт, что
головка клапана V полностью освобождена от давления, а диаметр и стенки не имеют противоположных
значений, в то время как головка клапана V, наоборот, нагружена с одной стороны давлением моющей
жидкости и, следовательно, требует значительного давления для открытия, следует, что клапан V должен
быть полностью закрыт до того, как давление рабочей среды достигнет значения, достаточного для открытия
клапана V1. То же самое справедливо и для обратного случая.
Дополнительную защиту от одновременного открытия клапанов обеспечивает конструкция, показанная на
рисунке 3. В данной конструкции клапаны с соответствующими гидравлическими цилиндрами Z и Z снабжены
поршневыми штоками K1 и 80 K, которые проходят через головки поршней по одной оси таким образом, что
концы этих поршневых штоков почти соприкасаются, когда один клапан открыт, а другой закрыт. Кроме того,
конусы клапанов снабжены плунжерами G и G2, которые служат поршневыми клапанами, выступают в
посадочное место клапана и имеют длину несколько большую, чем половина хода клапана. Таким образом, в
случае отказа регулятора, одновременное частичное открытие обоих клапанов становится чисто механически
невозможным.
В отличие от уже известных конструкций, эта новая схема обладает большим преимуществом: она содержит
очень мало подвижных частей, которые подвержены износу и крайне негативно влияют на общую
эффективность. Объем жидкости, перекачиваемой с помощью этого аппарата, всегда в 100 раз меньше
объема поршневого штока, чем объем жидкости, выпускаемой под давлением. Уменьшение количества
абсорбирующей жидкости в системе компенсируется за счет использования обычного поршневого насоса для
компенсации этих потерь (которые составляют около 5 процентов от всего объема жидкости). Потери,
вызванные сопротивлением трения поршня и потерей давления в трубах и клапанах, чрезвычайно малы,
поэтому КПД такой машины составляет от 90 до 95 процентов. Благодаря использованию такой машины, для
доведения жидкости до необходимого давления для повторного запуска требуется лишь около 5-10 процентов
работы, которая в противном случае была бы необходима для других целей.
Возможность использования мемибраны вместо поршня показана на рисунке 4 (ir-120). Регулирование
клапанов V и V2 в данном случае осуществляется не механически, а электрически с помощью двух контактов
-PI и P2, которые замыкаются или размыкаются при обратном и прямом перемещении мембраны M. Потеря
давления в поршне компенсируется уменьшением размера поверхности поршня с одной стороны с помощью
циркуляционного насоса, встроенного либо перед, либо за машиной сброса давления, который повышает
давление на жидкость на несколько атмосфер, соответствующих потере давления.
Дата: 30 августа. 19-29.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47 лет, Линкольнс-Инн-Филдс,
Лондон, W.C.2, Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования и устройства для рекуперации энергии, передаваемой жидкостям при их
транспортировке под высоким давлением.
Я, Джеймс И. Ар, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47, в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о природе данного изобретения, о котором мне
сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellscha-ft из Франкфурта-на-Майне, Германия.
Акционерное общество, организованное в соответствии с законодательством Германии, и порядок его
осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
В химической промышленности часто случается, что газы необходимо очищать под давлением с помощью
воды или других промывочных жидкостей в капельных башнях, причем давление в некоторых случаях,
например, при синтезе аммиака, достигает нескольких сотен атмосфер. Для этого жидкость необходимо
довести до необходимого давления и перекачать с помощью насосов. После использования жидкость в
большинстве случаев снова сбрасывается под давлением, например, с помощью клапанов или других
подходящих дроссельных устройств, без рекуперации энергии, затраченной на работу насосов, которая может
составлять несколько тысяч лошадиных сил.
Устройства для рекуперации этой энергии уже предложены и изготовлены. Они состоят из водяного
двигателя, приводимого в движение жидкостью под давлением.
Например, колесо Пелтона и соединенный с ним p-iunp, который подает свежую жидкость под необходимым
давлением. Подобные устройства могут использоваться при сравнительно небольших давлениях — примерно
от 10 до 50 атмосфер, — но не работают при давлениях в 1000 или несколько сотен атмосфер. Более того,
эффективность таких соглашений очень низкая и даже в самых благоприятных случаях составляет всего 50
процентов. Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что энергия, передаваемая жидкости при ее
транспортировке под высоким давлением, может быть восстановлена простым и экономичным способом
путем передачи давления этой жидкости на поршни, разделяющие две жидкости, поверхность поршня
которых меньше со стороны насоса, чем с противоположной стороны, предпочтительно за счет размера
поперечного сечения штока поршня, или за счет размещения мембраны, разделяющей две жидкости, которые
затем транспортируются под высоким давлением.
Способ реализации изобретения будет описан со ссылкой на чертежи, прилагаемые к предварительной
спецификации, которые в диаграммной форме показывают расположение устройств в соответствии с данным
изобретением, однако изобретение не ограничивается этими вариантами расположения. 70 Обращаясь к
рисунку 1, Z представляет собой цилиндр, закрытый с обеих сторон, внутри которого находится герметичный
поршень K. Одна сторона этого цилиндра служит гидравлическим двигателем, а другая — насосом, подобным
обычному поршневому насосу, с всасывающим клапаном S и нагнетательным клапаном ID. Принцип действия
следующий: реакционный сосуд A, находящийся под высоким давлением, соединен с цилиндром Z с одной
стороны поршня посредством регулирующего устройства H, показанного на рисунке в виде трехходового
клапана. С другой стороны поршня – свежая жидкость.
Для проверки работоспособности при небольшом давлении, создаваемом повторным закачиванием жидкости
на высоту контейнера 8 или насосом P, можно разрешить потоку через всасывающий клапан. S в цилиндр Z.
Регулирующее устройство 1H переворачивается известным способом, посредством штока поршня в мертвой
точке, таким образом, что цилиндр одновременно соединен с сосудом под давлением A, а в другое время — с
атмосферой или с коллектором. При положении трехходового клапана 9 жидкость течет из цилиндра А в
цилиндр Z, толкая поршень вперед и одновременно выталкивая свежую жидкость с другой стороны поршня
через внутренний диаметр выпускного клапана в сосуд высокого давления А. Это движение обеспечивается
тем фактом, что поверхность поршня и, следовательно, давление поршня, меньшее, чем с другой стороны,
имеют больший диаметр, чем поршень на цилиндре А. В конце хода регулирующие элементы R,4
освобождаются от давления через тиски, а HI изменяется на противоположное положение поршневым штоком
и трубой E.
Ввиду того, что поршень клапана, перемещенный обратно к головке V2, полностью освобождается от
давления с другой стороны под давлением свежей жидкости и не встречает сопротивления в своем движении,
а отработанная жидкость находится на этой стороне, в то время как, наоборот, головка клапана V2 может
утекать под давлением, повторно нагруженным с одной стороны давлением отработанной жидкости. Это
действие повторяется непрерывно таким же образом, как и промывочная жидкость. Для открытия такой
машины требуется значительное давление, поэтому клапан V должен быть прерывистым. Для полного
закрытия клапана до достижения давления 75°C и обеспечения непрерывного потока необходимо, чтобы
рабочая среда достигла значения, достаточного для открытия клапана, например, с помощью двух или более
цилиндров. Аналогично, регулирующие устройства, точно соединенные друг с другом, используются и в
обратном случае.
Таким образом, обеспечивается движение в противоположном направлении. Дополнительная защита от
имитации работы поршней всегда достигается. Одновременное открытие клапанов обеспечивается
устройством, показанным на рисунке 3, которое представляет собой устройство, изменяющее работу
гидравлически управляемых клапанов, показанное слева на рисунке 2, эквивалентное внешним частям,
обозначенным теми же буквами. В данной конструкции нагнетательный клапан, клапаны с соответствующими
гидравлическими цилиндрами, задвижки или запорные краны Z и Z2 не подходят в качестве регулирующих
устройств для высокого давления, штоки K и K-, которые проходят через...
конечно. Для этой цели предпочтительнее использовать другие гидравлические цилиндрические головки на
той же оси, 90 типов клапанов, один для впуска, а другой для выпуска жидкости, таким образом, чтобы концы
этих штоков почти соприкасались, когда один клапан открыт, а другой закрыт. Движение этих клапанов может
привести к тому, что штоки будут почти соприкасаться, когда один открыт, а другой закрыт. Механизм MIorebe,
работающий механическим или гидравлическим способом над конусами клапанов, должен быть таким, чтобы
открытые плунжеры клапанов G и G2, которые служат поршнями 95, закрывались до того, как закрытые
клапаны начнут открываться и выступать в седло клапана, то есть чтобы два клапана, которые несколько
длиннее половины длины клапана, никогда не открывались одновременно в течение хода клапана. Таким
образом, поскольку в противном случае жидкость под давлением в случае отказа регулятора – сосуд А –
непосредственно освободится от давления, проходя через цилиндр Z, даже если оба клапана будут частично
открыты, это чисто механическая невозможность.
Сильно сжатый газ в системе Thsnwarneet предлагает большие преимущества, а также будет освобожден от
давления и выгоды в отличие от существующих систем. В некоторых случаях это сопровождается большими
опасностями, поскольку уже известно, что он содержит очень мало 105%. А) На рисунке 2 показано
соответствующее расположение подвижных частей, подверженных износу, и регулирующего устройства,
которое очень вредно для общей эффективности V, поскольку оно приводится в действие гидравлически.
Водопроводная жидкость подается через клапаны Z и Z2. Соответствующие гидравлические клапаны с
помощью этого устройства всегда имеют диаметр 45 цилиндров, а клапан F имеет взаимную регулировку,
меньшую на величину объема 110 мм для рабочей среды, которая воздействует на поршневой шток, чем
количество жидкости, управляющей клапанами, и для этой цели предусмотрена часть, которая сбрасывается
под давлением. Снижение давления жидкости — увеличение давления в количестве абсорбирующей
жидкости, которая должна быть использована, — может быть компенсировано противодействием этому. Этот
регулирующий кран F управляется с помощью механизма перекачки, который приводится в действие
поршневым штоком в положениях мертвой точки.
В обычном поршневом насосе. Потеря положения, показанная на рисунке, вызвана сопротивлением трения
поршня, движущегося справа налево. Это означает, что поршень и потеря давления в нем обусловлены
жидким потоком в трубах и клапанах, которые чрезвычайно чувствительны к 120 фунтам рабочего масла. Это
приводит к снижению эффективности такого давления и может привести к потоку через клапаны от 9 до 9. B V.
в свободный газ или подходящий воздухораспределитель. Используя такую машину, - только Oebritt - в то
время как камера Q заполняется свежей жидкостью на 5-10 процентов от рабочей 1wx 60 жидких тел. --
-4AssOon PS. в левой мертвой точке насосы, иначе необходимо. По аналогии с положением 125, -
регулирующий кран F переворачивается - доводит жидкость до желаемого давления - - среды
предварительного давления. Таким образом, также -возобновляется - для повторной работы.
-verd.flos-trcghthe.-pipe. E, simul- -Thle-.-possibility of emnloviTz a Tn,-Tn tanecnslyjntothe PcYjinder chamters -,R
1,taqiie insteori of, a nisitoniis il1faA 344 842 поршни приводятся в действие гидравлическим способом таким
образом, что выходной клапан закрывается до открытия впускного клапана. 45 5. Устройство по п. 2, 3 и 4, в
котором поршневые штоки, соединенные с клапанами, расположены вдоль одной оси, причем концы
поршневых штоков почти соприкасаются друг с другом, когда один клапан открыт, а другой закрыт, и конусы
клапанов снабжены плунжерами, выступающими в седла клапанов, которые несколько длиннее половины
хода клапана.
6. Устройство по пунктам 2, 3, 55, 4 и 5, в котором часть жидкости, подлежащей выпуску под давлением,
приводит в действие регулирующее устройство.
7. Устройство для осуществления процесса, как указано в п. 1, в котором давление -60 передается
посредством мембраны, а потеря давления в напорных трубах компенсируется дополнительным насосом.
8. Устройство по п. 7065, в котором клапаны регулируются электрическими средствами, приводимыми в
действие мембраной.
9. Процесс и устройство для рекуперации энергии, передаваемой жидкости при ее транспортировке под
высоким давлением, в основном описаны и проиллюстрированы на чертежах, прилагаемых к
предварительной спецификации.
Дата: 30 мая 1930 года.
3. Й. и Г. У. Джонсон, 47 лет, Линкольнс-Инн-Филдс,
Лондон, W.C.2, Агенты.
В соответствии с пунктом 2 подпункта 8 Закона о патентах и промышленных образцах 1907–1928 годов,
ссылка была сделана на спецификацию № 330,106.
В данном случае V и V регулируются не механически, а электрически посредством двух контактов P и P2,
которые замыкаются или размыкаются при движении мембраны M вперед и назад. Потеря давления в
напорных трубах, которая в поршневой машине компенсируется уменьшением размера поверхности поршня с
одной стороны, компенсируется центробежным насосом, установленным либо перед, либо за машиной
сброса давления, который повышает давление жидкости на несколько атмосфер, соответствующих потере
давления.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
Соседние файлы в папке патенты